Bity w elektronice
Przerzutnik D


Bramki logiczne
Cyfrowe układy scalone TTL i CMOS
Zasilanie układów TTL i CMOS
Układy kombinatoryczne z bramek cyfrowych
Przerzutniki
  Zastosowania
Przerzutnik RS
Przerzutnik D
Przerzutnik J-K
Licznik asynchroniczny
Licznik synchroniczny
Licznik rewersyjny
Rejestr
Rejestr przesuwający

 

Przerzutnik D posiada wejście danych D (ang. Data), wejście zegarowe C (ang. clock - zegar) oraz dwa komplementarne wyjścia Q i Q. Rozróżniamy dwa rodzaje przerzutników D, które różnią się sposobem pracy.

 

Przerzutnik D latch

W przerzutniku D latch stan wejścia D jest kopiowany na wyjście Q przy wysokim poziomie logicznym na wejściu C. Gdy poziom wejścia C zmieni się na niski, przerzutnik zapamiętuje ostatni stan wyjścia Q. Zmiany na wejściu informacyjnym D nie wpływają już na wyjście Q, które zostało "zatrzaśnięte" zmianą poziomu wejścia C - z tego powodu przerzutniki te noszą często nazwę zatrzask. Poniżej przedstawiamy symulację sieci logicznej przerzutnika D typu Latch.

 

         
D C Q
X 0 Qn-1
0 1 0
1 1 1

 

Ze schematu logicznego wynika, iż przerzutnik D Latch jest rozbudowanym przerzutnikiem SR. Rozbudowa polega na dodaniu dwóch bramek NAND sterujących wejściem ustawiającym S i zerującym R przerzutnika SR. Dzięki temu rozwiązaniu przerzutnik D nie posiada stanów zabronionych - nie dochodzi w nim do sytuacji, gdy oba wejścia S i R znajdują się jednocześnie w stanie niskim.

Przerzutniki D Latch są zwykle stosowane w układach zapamiętujących stany logiczne (rejestry, pamięci, akumulatory, itp.).

Z uwagi na popularność przerzutników D Latch przemysł elektroniczny produkuje cyfrowe układy scalone zawierające po kilka takich przerzutników.

 

SN7475 - cztery przerzutniki D typu Latch

SN7477 - cztery przerzutniki D typu Latch

 

Przerzutnik D wyzwalany zboczem sygnału zegarowego

Drugi typ przerzutnika D jest wyzwalany zboczem (dodatnim lub ujemnym w zależności od rozwiązania) sygnału zegarowego. Oznacza to, iż przerzutnik zapamiętuje stan wejścia D tylko przy odpowiedniej zmianie poziomu logicznego na wejściu zegarowym C. Taki sposób pracy przerzutnika uzyskuje się łącząc dwa przerzutniki D Latch wg schematu Master-Slave, który opisaliśmy dokładnie przy okazji synchronicznego przerzutnika RS wyzwalanego zboczem.

 

    
D C Q
X X Qn-1
0 1→0 0
1 1→0 1

 

Przeanalizujmy ten układ.

Przerzutniki D wyzwalane zboczem są stosowane w układach licznikowych, rejestrach pamięciowych oraz w rejestrach przesuwających.

Przemysł elektroniczny produkuje gotowe układy scalone zawierające przerzutniki D flip flop wyzwalane zboczem dodatnim. Często przerzutniki te wyposaża się w dodatkowe dwa wejścia:

Dla wymienionych wejść obowiązują stany zabronione, jak dla przerzutnika RS (po prostu człon SLAVE jest zwykle realizowany jako przerzutnik RS).

Poniżej przedstawiamy układ scalony SN7474 zawierający dwa przerzutniki D flip flop wyzwalane zboczem narastającym (dodatnim) sygnału zegarowego C. W tabelce stanów kolorem czerwonym zaznaczyliśmy stan zabroniony sygnałów wejściowych.

 

SN7474 - dwa przerzutniki D flip flop

       

Wejścia Wyjścia
PRE CLR CLK D Q Q
0 1 X X 1 0
1 0 X X 0 1
0 0 X X 1 1
1 1 0→1 0 0 1
1 1 0→1 1 1 0
1 1 X X Qn-1 Qn-1

 



List do administratora Serwisu Edukacyjnego Nauczycieli I LO

Twój email: (jeśli chcesz otrzymać odpowiedź)
Temat:
Uwaga: ← tutaj wpisz wyraz  ilo , inaczej list zostanie zignorowany

Poniżej wpisz swoje uwagi lub pytania dotyczące tego rozdziału (max. 2048 znaków).

Liczba znaków do wykorzystania: 2048

 

W związku z dużą liczbą listów do naszego serwisu edukacyjnego nie będziemy udzielać odpowiedzi na prośby rozwiązywania zadań, pisania programów zaliczeniowych, przesyłania materiałów czy też tłumaczenia zagadnień szeroko opisywanych w podręcznikach.



   I Liceum Ogólnokształcące   
im. Kazimierza Brodzińskiego
w Tarnowie

©2017 mgr Jerzy Wałaszek

Dokument ten rozpowszechniany jest zgodnie z zasadami licencji
GNU Free Documentation License.